Molts sistemes de calefacció moderns estan controlats per sistemes automàtics i necessiten un subministrament constant d’electricitat per a un funcionament correcte. Si hi ha interrupcions periòdiques del recurs energètic, els experts recomanen comprar un generador de seguretat. Quan poques vegades s’observa la manca d’electricitat i no dura molt, n’hi ha prou amb instal·lar un inversor progressiu per a la caldera de calefacció.
Converteix el corrent continu que prové de la bateria en corrent altern i permet que l’equip de calefacció funcioni completament durant un període de temps determinat fins i tot en absència d’electricitat. Vegem de prop les principals característiques del dispositiu.
Característiques generals del dispositiu
Un inversor és principalment un convertidor de CC a CA. En paral·lel, canvia l’amplitud de la transmissió i genera un senyal de sortida d’una freqüència adequada. El dispositiu no pot carregar la bateria d’emmagatzematge i controlar la seva capacitat actual per si mateix.
Molts fabricants moderns equipen els seus productes amb elements complementaris, carregadors addicionals i una unitat de control. Aquests models ja estan classificats com a fonts d’alimentació ininterrompuda (SAI) i tenen la capacitat de resoldre un ampli ventall de tasques.
Els fabricants ofereixen una gran garantia per al funcionament ininterromput dels equips inversors per a calderes: de 10 a 12 anys amb 600-620 cicles actius i descàrrega de la bateria al 80-83%
Integrats al sistema de calefacció, controlen la presència de corrent a la xarxa i, en cas d’aturada sobtada d’alimentació d’emergència, donen suport durant un temps al funcionament complet de l’equip.
D’aquesta manera, s’evita la possible congelació d’aigua en canonades i radiadors (a la temporada d’hivern), l’avaria de parts individuals del sistema i altres problemes desagradables.
L’inversor, equipat amb una bateria addicional, permet que l’equip de calefacció funcioni durant molt de temps i amb alta qualitat fins i tot en absència d’un subministrament elèctric centralitzat
Els productes senzills i de baix cost només fan una funció directa: proporcionar energia a la caldera per funcionar durant un temps determinat. Els mòduls progressius complexos tenen un potencial ampli.
A més de la seva missió principal, actuen com a estabilitzadors i igualen la tensió del sistema, protegint així l’equip de càrregues i fallades innecessàries.
Què és un inversor
Un inversor és un dispositiu que converteix el corrent elèctric directe en corrent altern o augmenta el valor de la tensió, la freqüència del corrent altern. La necessitat d’aquesta transformació sorgeix quan es creen dispositius i mecanismes amb un sistema sensible de configuracions que responen al mínim canvi en els paràmetres de l’entorn. Els inversors s’utilitzen en moltes àrees: soldadura elèctrica (de fet, una màquina de soldar és una mena d’inversor), control de motors elèctrics i accionaments elèctrics, producció d’aire condicionat i escalfadors, etc.
Com a part integral del dispositiu, els inversors tenen un aspecte diferent i és possible que no tinguin cap cas individual.
Conjunt complet de fonts d'energia dels inversors
Al mercat modern d’equips relacionats amb la llar, els inversors es presenten en diverses versions. Algunes marques produeixen les unitats més senzilles que només funcionen com a convertidors de tensió.
La bateria recarregable no s’inclou inicialment al conjunt d’aquests mòduls, però es permet la seva connexió per disseny i l’usuari pot adquirir aquest element per separat en el futur.
Només cal adquirir equips inversors al representant oficial regional del fabricant. Allà, a més del producte, es lliurarà al comprador una targeta de servei de garantia i, en cas de problemes identificats durant els primers dies hàbils, substituiran el producte per un de reparable.
Alguns tipus d’inversors tenen una bateria incorporada de certa capacitat, per regla general, petita, però no és possible augmentar el seu volum a causa de bateries addicionals externes.
Dispositius d’aquest tipus mantenen el funcionament dels equips de calefacció durant un curt període de temps i serveixen en la seva major part perquè el propietari pugui desconnectar correctament el sistema de la font d’alimentació en cas d’emergència.
Una bateria bàsica està integrada en unitats universals. L'ampliació de la capacitat del dispositiu es realitza afegint bateries externes. D'aquesta manera, el temps de funcionament del dispositiu augmenta de diverses hores a diversos dies.
Característiques del disseny del producte
L’inversor té unes dimensions òptimes i s’assembla a una forma paral·lelepípeda. Col·locat al terra a la rodalia immediata de la caldera o muntat a la paret (si així ho preveuen les característiques de disseny del model comprat).
La bateria en funcionament transmet corrent continu de 12 V. L’inversor l’absorbeix i el converteix en corrent altern amb una tensió tradicional de 220 volts i també controla l’estat de càrrega de la mateixa bateria.
En els models avançats, hi ha una unitat de control amb un sistema de commutació de caldera i una bateria bàsica a l'interior del cos. El primer node manté controlada la disponibilitat d’energia i canvia l’equip de manera oportuna a un mode d’operació autònom si hi ha interrupcions en el subministrament del recurs a la xarxa central.
El segon node (bateria) subministra energia a tots els elements electrònics de la caldera durant tot el període d’aturada o fins al final de la càrrega.
Com es classifiquen els dispositius?
Gairebé tots els dispositius inversors són elements integrants d’un SAI (font d’alimentació ininterrompuda) i realitzen la mateixa funció: convertir el corrent continu de la bateria en corrent altern.
En cas de tall inesperat d’alimentació, s’activa el sistema de subministrament d’alimentació de seguretat i l’equip de calefacció passa instantàniament al funcionament autònom. Això us permet mantenir el funcionament complet de la calefacció durant un determinat període de temps, des de diverses hores fins a diversos dies.
Segons el principi de funcionament, els dispositius es divideixen en tres tipus:
- Fora de línia (còpia de seguretat);
- Línia interactiva (línia interactiva);
- En línia (doble conversió).
Cada tipus de dispositiu té les seves pròpies característiques i capacitats específiques que permeten resoldre diverses tasques. Després d’un estudi exhaustiu dels paràmetres dels tres dispositius, no serà difícil triar la millor opció per a vosaltres mateixos.
Principi de funcionament de les unitats fora de línia
El model fora de línia té un disseny senzill i es considera una còpia de seguretat. Quan la xarxa elèctrica funciona en mode estàndard i demostra estabilitat i la tensió no "salta" entre valors extrems, el dispositiu "dorm" i no participa en el funcionament del sistema de calefacció domèstic.
Si el nivell actual baixa a 175 V, la unitat canvia la caldera de calefacció a l’alimentació de la bateria. Tan bon punt es recupera la situació, el SAI inversor torna a connectar l’equip de calefacció a la xarxa elèctrica.
El dispositiu fora de línia és ideal per treballar conjuntament amb una caldera de calefacció de gas, però només si no hi ha problemes d’estabilització de tensió a la xarxa elèctrica central
Cada transició de la font d'alimentació principal a l'autònoma i viceversa no dura més de 10-15 segons i no afecta de cap manera la funcionalitat de l'equip de calefacció.
El rang de funcionament de la majoria dels convertidors fora de línia oscil·la entre els 170 i els 270 V.
Els convertidors d’inversors avançats solen estar equipats amb pantalles informatives de cristall líquid i reguladors de corrent. No tenen un sistema de refrigeració actiu. Per això, el procés de treball és absolutament silenciós i no interfereix amb els inquilins amb sons molestos.
Amb un voltatge constant de "salt", el canvi del sistema principal al sistema autònom es produeix massa sovint i comporta un deteriorament ràpid de les bateries i del propi dispositiu. Els estabilitzadors no s’inclouen al conjunt del dispositiu, per tant, quan es connecten, tant a l’entrada com a la sortida, la tensió de xarxa no canvia.
Per tant, us recomanem que llegiu el nostre article sobre com triar un estabilitzador de tensió per a una caldera de calefacció. Seguiu llegint per obtenir més detalls.
Depenent del fabricant i del model, els dispositius de còpia de seguretat poden funcionar eficaçment amb equips elèctrics de 300 a 3.500 watts. Alguns productes ofereixen un funcionament cíclic i la capacitat d’evitar que els fragments de comunicació del sistema de calefacció es congelin durant el dia o més.
Com es comporten els mòduls interactius de línia?
El dispositiu de línia interactiva (Line-interactive) és un dispositiu de tipus de commutació i es considera la millor opció per a equips universals. Estructuralment, el producte està format per una font fora de línia, un convertidor, un relé de commutació i un dispositiu estabilitzador de baixa freqüència.
En el mode de funcionament estàndard de la unitat, els equips de calefacció consumeixen el recurs de la xarxa d’energia central. La tensió de sortida està controlada per un estabilitzador i uns filtres especials (per a alguns models), que suavitzen el soroll i neutralitzen la interferència de la xarxa a la qual està connectada la caldera.
Una caldera de gas connectada a un convertidor interactiu de línia equipat amb una bateria externa addicional pot funcionar de 8 a 10 hores (depenent de la capacitat de la bateria)
Les unitats interactives de línia subministren energia útil als aparells elèctrics durant un període de temps molt curt (no més de 20 minuts).
Per proporcionar a les calderes de calefacció un recurs, no utilitzen dispositius lineals habituals, sinó productes millorats amb una funció d’expansió, que permeten la connexió d’una bateria d’emmagatzematge externa addicional. Aquests dispositius poden mantenir la caldera en funcionament durant més temps (fins a 10 hores, segons el fabricant).
El convertidor interactiu de línia posa la bateria en funcionament molt ràpidament (aproximadament 2-4 segons). El flux de sortida del dispositiu pot ser pulsat o sinusoïdal. Els experts recomanen instal·lar la segona opció a les calderes de calefacció.
L'estabilitzador de corrent incorporat permet que l'equip funcioni correctament sense canviar a la bateria amb un rang de tensió ampliat. El dispositiu proporciona energia de reserva de la bateria i iguala la tensió de xarxa. Els desavantatges dels productes inclouen la impossibilitat de corregir la freqüència de flux del corrent i el suavitzat mínim de la sinusoide (no més del 20%).
Característiques dels dispositius en línia
Els dispositius en línia funcionen contínuament.
El diagrama de cablejat convencional dels equips de calefacció d’aquesta versió es basa en la següent seqüència:
- xarxa elèctrica central;
- font d'alimentació ininterrompuda per inversor;
- caldera.
El principi de funcionament del dispositiu es redueix a la transformació dels paràmetres generals de la xarxa elèctrica. En la primera fase, en entrar a l’inversor, la tensió alterna es converteix en un equivalent estable amb un indicador de 12 V.
A continuació, té lloc la maniobra inversa i a la sortida del dispositiu inversor, la tensió es converteix en una tensió alterna amb un valor de 220 V.
En els sistemes en línia, la bateria actua com a memòria intermèdia i es recarrega constantment. En paral·lel, el convertidor de sortida s'activa a l'interior de la bateria i forma una tensió alterna a partir de la tensió constant amb indicadors de 220 V 50 Hz, que ja no depenen de la tensió generada a l'entrada
L’avantatge principal d’un sistema d’aquest pla és proporcionar a la unitat d’alimentació de la caldera de calefacció un voltatge d’alta qualitat. Entre els inconvenients, només hi ha dues posicions: l’elevat cost dels equips de conversió i el baix nivell de productivitat.
Reserva (fora de línia)
Aquest tipus d’equip és el més senzill i és adequat per a un generador de calor de gas en cas que no hi hagi problemes d’estabilització de la tensió a la xarxa elèctrica.
Aquests dispositius no estan equipats amb estabilitzadors, de manera que, quan es connecten, la tensió de la xarxa d’entrada i sortida es mantindrà sense canvis.
On estan instal·lats
Són adequats per a aquells casos en què la casa o apartament ja està equipat amb un estabilitzador comú.
En el cas que la tensió a l’entrada d’aquest tipus de SAI excedeixi el marge de funcionament (175 - 252 volts), el SAI deixa de funcionar des de la xarxa elèctrica i passa a la bateria.
Funcions del dispositiu
Depenent del model i del fabricant, les mostres d'equips de còpia de seguretat poden funcionar conjuntament amb aparells elèctrics amb una capacitat de 300 a 3500 watts. Hi ha opcions que funcionen perfectament en mode cíclic i eviten que el sistema de calefacció es congeli durant més de 24 hores.
Sovint, els fabricants subministren aquest equip amb pantalles d'informació i un dispositiu d'ajust actual. Les mostres modernes es distingeixen per un funcionament silenciós a causa de la manca de refrigeració activa.
Avantatges i desavantatges dels equips
L’inversor és convenient perquè no està lligat a un tipus específic de font de tensió constant. La unitat es pot alimentar mitjançant una bateria de cotxe convencional, un grup electrogènic amb un simple principi de rectificació del senyal o bé mitjançant bateries UPS.
Si el mòdul no té un carregador incorporat, els propietaris hauran de controlar personalment el nivell de capacitat i el grau de descàrrega del dispositiu.
Entre els principals avantatges del dispositiu:
- una àmplia gamma de models i la possibilitat de triar un producte amb una ona sinusoïdal de sortida gairebé ideal;
- funcionament correcte amb totes les fonts de tensió nominal i corrent continu;
- cost raonable en comparació amb altres unitats similars de potència similar;
- no hi ha restriccions per augmentar la capacitat de la bateria i la durada del funcionament autònom.
Els desavantatges inclouen criteris com:
- manca de control sobre el nivell de càrrega / descàrrega de la bateria;
- establir el llindar de resposta no està subjecte a correccions addicionals;
- la necessitat d’equipar un circuit de comunicació extern per a l’activació automàtica en cas de tall d’alimentació en una zona residencial;
- alt cost dels mòduls "elegant" amb un ampli ventall de possibilitats.
L’elecció final d’un dispositiu adequat és estrictament individual. Tot depèn de quant "salti" la tensió a la xarxa, de la freqüència amb què els consumidors es desconnecten del subministrament del recurs pel sistema elèctric central i del temps que haureu de seure sense llum.
Què és millor: SAI o inversor
Simplement no hi ha diferències fonamentals ni un conjunt de característiques que diferirien molt en aquesta comparació.Entre inversors i SAI de ple dret, hi ha models amb la potència i la capacitat necessàries.
Energia PN-500
El SAI és una solució clau en mà capaç de mantenir l’alimentació de la caldera mentre l’alimentació principal no estigui disponible. Les bateries, la seva capacitat, calibració, control i esquema de commutació ja s’han acordat, cosa que és clarament un avantatge. No obstant això, les bateries tenen el seu propi recurs i, després de diversos anys de funcionament, cal canviar-les. Obtenir fonts d’alimentació de la mateixa capacitat i arquitectura pot ser un problema, sobretot a l’interior.
L’inversor no està lligat a un tipus específic de font de tensió constant, de manera que es pot alimentar des d’una bateria de cotxe, des d’un generador amb un circuit de rectificació simple o des de les mateixes bateries que el SAI. Tot i això, si l’inversor no té un carregador incorporat, s’haurà de controlar l’estat de les bateries de forma independent.
Entre els avantatges del convertidor:
- És més fàcil trobar un dispositiu amb una ona sinusoïdal gairebé perfecta a la sortida;
- Funciona amb qualsevol font d'alimentació de CC i tensió nominal;
- Serà més barat que un SAI de la mateixa capacitat;
- Capacitat gairebé il·limitada per augmentar la capacitat de la font i la durada de la bateria.
Entre els desavantatges:
- Sense control de càrrega de la bateria;
- No hi ha possibilitat d'ajustar els llindars de resposta, les condicions operatives;
- Més sovint, es necessita un circuit de commutació extern per a l’encesa automàtica en absència d’electricitat a la casa;
- Els dispositius amb carregador incorporat, controlador de control i circuit de commutació costaran aproximadament el mateix que un SAI similar.
L’elecció final s’ha de fer estrictament de forma individual. Si voleu pensar menys en els equips i gaudir de més comoditat i el pressupost no es limita, és preferible prendre un SAI. La mateixa opció és raonable si l’electricitat no s’apaga durant més de mitja hora o una hora.
L’inversor és bo perquè podeu utilitzar qualsevol tipus de bateria i la capacitat d’augmentar la capacitat i, per tant, la durada del funcionament autònom. Imprescindible en els casos en què hagi d’esperar interrupcions llargues, fins a diversos dies. N’hi ha prou amb emmagatzemar la quantitat necessària de bateries i, a mesura que s’esgotin, canvieu-les connectant-les a un inversor. Tan bon punt es reprengui el subministrament d'electricitat, es podran tornar a carregar i per a ús futur.
Normes bàsiques per triar un mòdul
Quan planifiqueu la compra d’un inversor per a una caldera, heu de prestar molta atenció a paràmetres com:
- indicador de tensió i corrent d'entrada;
- nivell de tensió de sortida;
- el grau de distorsió de la tensió de sortida sinusoïdal;
- factor de conversió real;
- potència total de sortida.
Per a les calderes de gas domèstiques, s'utilitzen principalment instal·lacions d'inversors 12-220. Aquestes unitats converteixen la tensió de la bateria de 12 V CC en una tensió sinusoidal de 220 V amb una distorsió mínima.
L'ona sinusoïdal de la tensió de sortida de l'inversor no ha de superar el 3%. Aquests indicadors signifiquen que la forma d'ona és el més a prop possible del sinus amb petites desviacions cap a una forta caiguda o pics tallats.
És possible adquirir un paquet d’unitats més potent (convertidor de 24-220 i bateria de 24 V), però al mateix temps cal esbrinar exactament per a quin corrent d’entrada màxim està dissenyat l’inversor.
Només després de rebre aquesta informació heu de començar a comprar.
Els inversors que s’ofereixen al mercat nacional estan dissenyats inicialment per a xarxes elèctriques de baixa qualitat. Les unitats tenen totes les funcions de protecció contra sobretensions i l’opció de permetre a l’usuari establir límits de tensió superiors i inferiors a volts
El controlador i la unitat de control de les populars calderes de gas solen consumir uns 150-200 watts de potència.La bomba de circulació, responsable de la correcta circulació del fluid escalfador al sistema, necessita altres 125-150 watts. Per determinar l'indicador de la potència requerida de l'inversor, aquestes dades s'han d'afegir i multiplicar per 2,5 per tenir en compte la quantitat de corrent d'arrencada en el moment de l'arrencada.
Les xifres acabades s'han de tornar a multiplicar per 1,2 per tenir en compte alguna reserva de potència. Memoritzeu o escriviu les dades rebudes. En comprar un inversor, assegureu-vos que la potència base declarada pel fabricant superarà els valors calculats.
Llista de models i fabricants populars
Moltes empreses, empreses i organitzacions nacionals i estrangeres operen en el segment del mercat de l’enginyeria elèctrica. Alguns tenen llicència, altres desenvolupen les seves pròpies tecnologies i ofereixen als clients productes únics, progressius i competitius a un preu molt raonable.
Dispositiu
El convertidor Energiya PN-500 és un dispositiu pràctic i econòmic que proporciona una font d’alimentació ininterrompuda per a les modernes calderes de baixa potència. Fabricat a les instal·lacions de producció d’ETC Energia, un dels líders del mercat elèctric nacional.
Els inversors ETC Energia compleixen plenament tots els requisits i requisits GOST d’equips elèctrics domèstics. La seguretat ambiental i la qualitat dels productes es confirmen mitjançant certificats de certificació internacionals emesos per l’empresa
Connectar una bateria bàsica d’emmagatzematge al dispositiu proporciona un funcionament totalment autònom de la caldera de combustible durant 6-7 hores. Si connecteu una segona bateria, el temps de funcionament es duplicarà.
La unitat produeix un sinus pur a la sortida, cosa que contribueix a preservar el car "farciment" electrònic de les modernes calderes de calefacció. Quan el funcionament del sistema elèctric central es normalitza, l’inversor passa automàticament al mode d’estabilització de la tensió i protegeix la caldera de sobtades sobretensions.
Dispositiu "Elim-Ucraïna"
porta més de 10 anys al mercat d’equips elèctrics i és molt respectat pels clients.
Els dispositius produïts amb aquesta marca comercial tenen una font d’alimentació de commutació, una indicació LED agradable a la vista i mostren un nivell d’eficiència extremadament alt (fins a un 98%). Produeix un senyal d'ona sinusoïdal pura sense pics de distorsió ni sobretensió.
Els inversors també són útils perquè funcionen correctament amb bateries de gel i de cotxe.
Equipat amb protecció contra el sobreescalfament, la sobrecàrrega general i la descàrrega profunda de la bateria. Una de les opcions d’expansió permet connectar una bateria addicional de qualsevol capacitat a l’equip per mantenir el funcionament autònom del sistema de calefacció fins i tot en absència de tensió a les xarxes centrals del tronc durant un dia o més.
Unitat Rucelf UPI-400-12-EL
El dispositiu Rucelf UPI-400-12-EL pertany a la categoria de fonts d’energia interactives per línia. Té un estabilitzador incorporat, que iguala el flux de corrent en presència fins i tot d’un voltatge de xarxa mínim sense fer servir la bateria. D’aquesta manera, es pot consumir econòmicament la durada de la bateria sense sobrecarregar ni prolongar la seva vida útil.
Els avantatges importants de Rucelf UPI són el funcionament completament silenciós i el subministrament eficaç de dispositius amb la font d'alimentació necessària durant una interrupció d'emergència.
El cost raonable és un altre tret característic dels productes de l’empresa russa Rucelf.
Gràcies a això, els clients poden crear una infraestructura autònoma completa per alimentar els sistemes de calefacció durant una interrupció d’emergència o sobretensions.
Normes per instal·lar un SAI per a una caldera de gas
No col·loqueu el SAI a prop de les canonades d’aigua freda de les calderes de doble circuit (s’hi forma condensació), així com a prop de les canonades de calefacció, per no interrompre l’eficiència de refrigeració de l’inversor.A més, les bateries no s’han d’exposar a temperatures fredes ni excessivament altes.
No utilitzeu el SAI juntament amb bateries de plom àcid, tret que s’indiqui explícitament a les instruccions de funcionament d’aquest SAI. Diferència en les característiques del corrent de càrrega entre les bateries de plom àcid i gel
pot provocar un mal funcionament Carregador UPS.
És convenient utilitzar dispositius fora de línia juntament amb un estabilitzador de voltatge connectat entre ells i una xarxa externa.
Quan s’utilitza una caldera de gas dependent del fase al sistema de calefacció juntament amb un SAI, la seva sortida es connecta a la càrrega mitjançant un transformador d’aïllament. Això es deu al fet que quan l’inversor funciona, les seves dues sortides són fases relatives a terra, mentre que una caldera dependent de fase requereix una fase ben definida i un neutre de subministrament. Per a això, s’utilitza un transformador d’aïllament, un dels terminals del bobinatge secundari del qual està connectat a terra.
